西瓜根系分泌物对西瓜枯萎病菌及其生防菌的化感作用

【作者】 李丹； 秦伟英； 刘正坪； 魏艳敏； 任争光； 赵晓燕；

【机构】 北京农学院植物科学技术学院农业应用新技术北京市重点实验室；

【摘要】 西瓜枯萎病俗称"死秧病",是西瓜上危害最严重的病害之一,西瓜枯萎病在世界各西瓜产区均造成较大损失,不仅影响生产而且对于农民的经济效益也有很大的影响。该病属土传病害,病菌在土壤中可长期存活,防治十分困难。植物的根系分泌物不仅为植物根际土壤微生物提供营养,同时也影响着根际土壤微生物的群落多样性。对西瓜根系分泌物与西瓜枯萎病菌以及其生防菌之间的作用的研究可以为明确西瓜枯萎病在田间的发生规律以及为生防菌的应用技术研究打下基础。本实验主要研究了西瓜根系分泌物中的3种有机酸(苹果酸、琥珀酸、柠檬酸)和6种氨基酸(精氨酸、丙氨酸、谷氨酸、酪氨酸、甲硫氨酸和天冬氨酸)对西瓜枯萎病菌的产孢量的影响以及对生防菌TR2的趋化作用。结果表明:3种有机酸和6种氨基酸均能促进西瓜枯萎病菌Xg-3的孢子形成。其中谷氨酸和琥珀酸在浓度为400mg/L时促进效果最明显,分别达到2.60×10~6CFU/mL和2.20×10~6CFU/mL,天冬氨酸在浓度为200mg/L时促进效果最明显,达到2.56×106CFU/mL,为对照的4~5倍;其次是苹果酸、柠檬酸、丙氨酸和酪氨酸,分别在800mg/L、400mg/L、100mg/L和100mg/L时促进效果最好,达到1.56×10~6CFU/mL、1.57×10~6CFU/mL、1.28×10~6CFU/mL、和1.69×10~6CFU/mL,为对照的3倍左右;而精氨酸和甲硫氨酸相对较低,但其促进效果也为对照的2倍左右。说明西瓜根系分泌物能促进西瓜枯萎病菌的生长和繁殖,导致病菌在根系周围的积累,加重病害的发生。解淀粉芽孢杆菌TR2是对西瓜枯萎病菌Xg-3具有较好颉颃活性的生防细菌,试验结果表明:生防菌TR2对供试的3种有机酸和6种氨基酸表现出不同的趋化作用。其中对甲硫氨酸、酪氨酸和天冬氨酸的趋化效果最为明显,达到对照的2.5倍左右;其次是谷氨酸,达到对照的2倍左右;而对苹果酸、琥珀酸、柠檬酸、丙氨酸和精氨酸趋化作用相对不是很明显。说明生防芽孢杆菌对西瓜根系分泌物中的不同成分具有不同的趋化作用。综上所述,西瓜枯萎病菌和生防芽孢杆菌对西瓜根系分泌物的不同成分的响应具有明显的差异,而且不同植物种类或不同西瓜品种的根系分泌物的成分也有明显不同,本实验的研究结果可以为研究西瓜枯萎病菌和生防芽孢杆菌对不同植物种类或不同西瓜品种的根系分泌物的成分响应打下基础,从而进一步指导西瓜不同品种或西瓜与其他植物的轮作,以及生防菌的应用奠定基础。更多还原